多晶硅块状散料自动包装机的制作方法

本发明公开了一种多晶硅块状散料自动包装机，属于散料包装设备领域。

背景技术：

多晶硅棒料经过破碎之后形成大小不均、形状各异的块状散料，此块状散料需要按照额定的重量装入内外双层薄膜袋中，目前的包装方法是人工将块状散料先装入内袋中，再将此料袋放置在电子台秤上称重，根据称重结果人工进行添加或减少物料，当物料重量达到额定值后，人工将袋口热封，然后人工再将此料袋装入外袋中，最后人工将外袋袋口热封。这种人工包装的方法，人工劳动强度大、包装效率低、对多晶硅造成的污染大，在将多晶硅块料装入内袋时容易将包装袋扎破，并且由于内袋装料后的形状不规则，将内袋装入外袋时非常困难，同时也容易使外袋破损。

技术实现要素：

为了解决现有的多晶硅块状散料人工包装存在的问题，同时实现多晶硅块状散料的自动包装，本发明提出一种多晶硅块状散料自动包装机，它包括供袋机构1、装袋机构2、料袋定型机构3、料袋封口机构4，所述装袋机构2包括可垂直升降的落料筒26，落料筒26为长方体外形，所述供袋机构1包括夹袋机构13，夹袋机构13位于落料筒26垂直轴线的正下方，夹袋机构13可将空袋袋口撑成和落料筒26的横截面形状类似的袋口形状，落料筒26可下降插入到已撑开袋口的空袋底部，所述料袋定型机构3位于夹袋机构13下方，料袋定型机构3包括水平移动架33，水平移动架33上设有使料袋保持设定形状的定型机构35，所述料袋封口机构4位于夹袋机构13的侧方，水平移动架33可将定型机构35移动到料袋封口机构4的正下方，料袋封口机构4包括抽气管40和加热条47。

所述供袋机构1包括开袋机构11，开袋机构11上方设有套袋摆臂12，套袋摆臂12可在垂直位置和水平位置之间摆动，开袋机构11的前上方设有夹袋机构13，夹袋机构13为左右对称式结构，夹袋机构13包括夹袋板131，夹袋板131上部外侧设有压袋支板133，压袋支板133与撑袋气缸134的缸杆连接，撑袋气缸134的缸体固定在夹袋底板135上，压袋支板133的下端设有气动压袋板132，气动压袋板132位于夹袋板131的下部外侧。

所述撑袋气缸134为长短行程组合的双行程气缸。

所述装袋机构2包括升降架22，升降架22可沿升降导轨21上下移动，升降架22的前端与落料筒26的上部铰接，升降架22上设有摆筒气缸23，摆筒气缸23可驱动落料筒26摆动，落料筒26中部左右两侧面设有接袋夹板25，落料筒26中部前侧面设有落料振动器24，落料筒26的横截面形状为长方形。

所述装袋机构2从高位到低位依次设有上位开关27、低位开关28和下位开关29。

所述落料筒26内壁设有耐磨损的高分子材料，或者涂覆高硬度陶瓷材料。

所述料袋定型机构3包括固定机架31，机架31上设有水平导轨32，水平导轨32通过滑块与水平移动架33连接，水平移动架33上设有定型机构35，水平移动架33上还设有翻转气缸34，翻转气缸34与定型机构35铰接，翻转气缸34可使定型机构35在水平位置和垂直位置之间转换。

所述料袋定型机构3的水平移动架33上设有两个间隔布置的定型机构35，相应地夹袋机构13的左右两侧各设有一个料袋封口机构4。

所述定型机构35包括皮带输送机351，皮带输送机351的左右两侧设有气动侧型板355，皮带输送机351的后方设有气动后型板354，皮带输送机351的下后方设有气动下型板353，气动下型板353上设有敦实振动器352，皮带输送机351的输送皮带和所述气动型板之间形成一个上端开口的型腔。

所述定型机构35可绕皮带输送机351的主动卷筒轴翻转。

所述料袋封口机构4包括固定底板41，固定底板41上端设有补偿气缸42，补偿气缸42的缸杆与升降底座44铰接，升降底座44通过导轨滑块与固定底板41连接，升降底座44上端设有抽气升降机构43，升降底座44的侧面设有左右同步运动的平行四连杆机构，平行四连杆机构的末端与袋口夹持架46铰接，夹持架46的前端设有上下两个袋口夹持条49，上下两个袋口夹持条49之间设有加热条47，加热条47由固定在夹持架46下端的封口气缸48驱动而实现前后移动，抽气升降机构43下端设有抽气管40，抽气管40的两侧设有袋口撑杆45。

由于设置不同数量的定型机构35和料袋封口机构4，本发明的工作过程将稍有不同，下面针对设置了两个定型机构35和料袋封口机构4的技术方案，说明本发明的工作步骤：

1、套袋：套袋摆臂12上的手爪抓住已打开袋口的空袋，向上摆动90度，将袋口套在夹袋板131外侧。

2、夹袋：气动压袋板132伸出将袋口的前后两侧压紧在夹袋板131上，套袋摆臂12上的手爪松开，套袋摆臂12向下摆动至抓袋位，撑袋气缸134的长行程缩回，将空袋袋口撑成长方形。

3、接袋：落料筒26下降至低位开关28处并将落料筒26插入到空袋内侧底部，接袋夹板25闭合将空袋袋口的左右两侧夹紧在落料筒26上，气动压袋板132缩回而松开袋口的前后两侧，落料筒26继续下降至下位开关29处，使空袋袋口从夹袋板131中脱开，然后撑袋气缸134的短行程缩回而使夹袋板131继续向外侧移动，落料筒26上升至上位开关27处，翻转气缸34使定型机构35翻转至垂直位置。

4、接料：摆筒气缸23伸出，使落料筒26摆动至倾斜接料位置，此时上方称重装置将额定重量的多晶硅块状散料倒入落料筒26内，物料将沿落料筒26的筒壁滑落至筒底的空袋底部，当全部物料均滑入落料筒26内后，摆筒气缸23缩回使落料筒26回摆至垂直位置。

5、装袋：落料筒26下降下位开关29处使落料筒26下部伸入至定型机构35内，接袋夹板25松开袋口，定型机构35的侧定型板和后侧定型板伸出而形成定型空腔，落料筒26慢速上升至上位开关27处，同时落料振动器24和敦实振动器352启动，使落料筒26内的物料装入包装袋中并敦实成与型腔形状一致的长方形料袋。

6、移袋：水平移动架33向右移动，将右侧的定型机构35和料袋移送至右侧的料袋封口机构4下方，同时左侧处于水平位置的定型机构35移动至夹袋机构13下方，套袋摆臂12将空袋套在夹袋机构13上，进入下一个工作循环。

7、封袋：抽气管40和袋口撑杆45下降插入到张开的料袋袋口内，然后袋口撑杆45将袋口整理成一字型后脱离袋口，前后两个袋口夹持架46闭合而将袋口夹紧密封，抽气系统通过抽气管40将料袋内的空气抽出，同时补偿气缸42驱动升降底座44下降以便补偿抽气后缩短的袋子长度，前后两个加热条47伸出而将袋口热封，最后袋口夹持架46张开，升降底座44和抽气管40均上升复位，翻转气缸34使定型机构35翻转至水平位置。

8、出袋：当装袋机构2完成了另外一个装袋工作后，水平移动架33向左移动，将左侧的定型机构35和料袋移送至左侧的料袋封口机构4下方，同时右侧处于水平位置的定型机构35移动至夹袋机构13下方，皮带输送机351启动而将料袋向前输出，同时套袋摆臂12将空袋套在夹袋机构13上，进入下一个工作循环。

本发明的有益效果是：利用供袋机构1、装袋机构2、料袋定型机构3、料袋封口机构4等的协调配合，实现了多晶硅块状散料的自动装袋，提供了生产效率、降低了劳动强度，并且避免了人工装袋过程中造成的物料污染；利用长方形截面的落料筒26和与之匹配的定型机构35，以及封口之前的袋口抽气功能，使得封口后的料袋形状成为规则的长方体形，便于后续进行的将料袋装入外袋的操作；通过可升降的落料筒26和夹袋机构13的相互配合，实现了物料从空袋底部开始的装料动作，避免了装料过程中因落差大而导致的料袋破损和多晶硅表面缺陷；利用可倾斜的落料筒26，使物料沿筒壁滑入至空袋底部，避免了物料垂直落入空袋底部而造成的料袋破损和多晶硅表面缺陷；落料筒26内壁的耐磨损高分子材料或涂覆的高硬度陶瓷材料，可以避免金属成分对半导体多晶硅造成的污染。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的右视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明的三维轴测视图。

图5是供袋机构1的结构示意图。

图6是夹袋机构13的结构示意图。

图7是装袋机构2的结构示意图。

图8是装袋机构2接料位置示意图。

图9是料袋定型机构3的结构示意图。

图10是定型机构35的结构示意图。

图11是料袋封口机构4的结构示意图。

图12是料袋封口机构4的三维轴测视图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式参见图1至图12，一种多晶硅块状散料自动包装机，它包括供袋机构1、装袋机构2、料袋定型机构3、料袋封口机构4，所述装袋机构2包括可垂直升降的落料筒26，落料筒26为长方体外形，落料筒26的横截面为长方形，所述供袋机构1包括夹袋机构13，夹袋机构13位于落料筒26垂直轴线的正下方，夹袋机构13可将空袋袋口撑成和落料筒26的横截面形状类似的长方形，落料筒26可下降插入到已撑开袋口的空袋底部，所述料袋定型机构3位于夹袋机构13下方，料袋定型机构3包括水平移动架33，水平移动架33上设有左右两个间隔布置的使料袋保持长方体形状的定型机构35，所述料袋封口机构4位于夹袋机构13的左右两侧，水平移动架33可将定型机构35移动到料袋封口机构4的正下方，料袋封口机构4包括抽气管40和加热条47。

上述供袋机构1包括开袋机构11，开袋机构11上方设有套袋摆臂12，套袋摆臂12可在垂直位置和水平位置之间摆动，开袋机构11的前上方设有夹袋机构13，夹袋机构13为左右对称式结构，夹袋机构13包括夹袋板131，夹袋板131上部外侧设有压袋支板133，压袋支板133与撑袋气缸134的缸杆连接，撑袋气缸134的缸体固定在夹袋底板135上，撑袋气缸134为长短行程组合的双行程气缸，压袋支板133的下端设有气动压袋板132，气动压袋板132位于夹袋板131的下部外侧。

上述装袋机构2包括升降架22，升降架22可沿升降导轨21上下移动，升降架22的前端与落料筒26的上部铰接，升降架22上设有摆筒气缸23，摆筒气缸23可驱动落料筒26摆动，落料筒26中部左右两侧面设有接袋夹板25，落料筒26中部前侧面设有落料振动器24，落料筒26内壁设有耐磨损的高分子材料或涂覆高硬度陶瓷材料，装袋机构2从高位到低位依次设有上位开关27、低位开关28和下位开关29。

上述料袋定型机构3包括固定机架31，机架31上设有水平导轨32，水平导轨32通过滑块与水平移动架33连接，水平移动架33上设有左右两个间隔布置的定型机构35，水平移动架33上还设有两个翻转气缸34，一个翻转气缸34与一个定型机构35铰接，翻转气缸34可使定型机构35在水平位置和垂直位置之间转换。

上述定型机构35包括皮带输送机351，皮带输送机351的左右两侧设有气动侧型板355，皮带输送机351的后方设有气动后型板354，皮带输送机351的下后方设有气动下型板353，气动下型板353上设有敦实振动器352，皮带输送机351的输送皮带和所述气动型板之间形成一个上端开口的长方体型腔，定型机构35可绕皮带输送机351的主动卷筒轴翻转。

上述料袋封口机构4包括固定底板41，固定底板41上端设有补偿气缸42，补偿气缸42的缸杆与升降底座44铰接，升降底座44通过导轨滑块与固定底板41连接，升降底座44上端设有抽气升降机构43，升降底座44的侧面设有左右同步运动的平行四连杆机构，平行四连杆机构的末端与袋口夹持架46铰接，夹持架46的前端设有上下两个袋口夹持条49，上下两个袋口夹持条49之间设有加热条47，加热条47由固定在夹持架46下端的封口气缸48驱动而实现前后移动，抽气升降机构43下端设有抽气管40，抽气管40的两侧设有袋口撑杆45。